Sum185No.ChemicalEngineer2011年第2期：1002-1124（2011）02-0014-05科研与开发由废铝制备明矾及其组成测定程相春（黑龙江省化工研究院，黑龙江哈尔滨150078）摘要：以生活废铝易拉罐为原料，采用不同的方法制备明矾，通过XRD、TG、EDTA配位法、重量法等对产物进行了表征，获得了很好的结果。关键词：易拉罐；明矾；组成测定；重量法；配位法：O614.43文献标识码：APreparationanddeterminationofpotassiumaluminumsulfatefromwastealuminumCHENGXiang-chun（Heilong激angProvircialChemicalEngineringInstitute,Harbin150078,China）Abstract:Potassiumaluminumsulfatewerepreparedbydifferentwaysusedpopcanasmaterial,thecomplexeswerecharacterizedbyXRD，TGandEDTAcoordinationandweightmethod,andtheresultissatisfying.Keywords:popcan;alum;determinationofcontent;weightmethod;coordinationmethod铝是使用量仅次于钢铁的第二大金属材料,由于其具有优异的性能而重要性愈来愈大。废铝大致可分为以下几类：生铝、合金熟铝、型材铝、铝线、生活杂铝等，日常生活中随处可见被抛弃的易拉罐、卷烟包装的铝箔纸、铝质牙膏皮等均属于生活杂铝。本文利用废弃的易拉罐，采用酸、碱两种方法制备出明矾，通过热重、重量法和配位滴定法对其中的各种成分进行测定，从而确定了该化合物的组成，该研究既有效地利用了废弃资源、变废为宝，又培养了学生的绿色环保意识，对于提高学生的综合素质具有十分重要的意义。复盐，水溶液有涩味。化学式KAl(SO4)2·12H2O，式量474.39，具有玻璃光泽的无色正八面体，三方晶系，密度1.757g·cm-3，在20℃、1个标准大气压下，溶解度约为5.90g。明矾用途非常广泛，通常在工业上用作印染媒染剂和净水剂，医药上用作收敛剂，食品工业中用作膨松剂及色谱分析试剂等。明矾有多种制备方法[1，2]，本文利用废弃的易拉罐，采用酸、碱两种方法制备明矾。1.2.1KOH法铝屑溶于浓氢氧化钾溶液，生成可溶性的四羟基合铝（Ⅲ）酸钾K[A（lOH）4]，加入一定量稀H2SO4溶液，将其转化为A（lOH）3，再加过量的H2SO4，A（lOH）3溶解生成Al（2SO4）3，Al（2SO4）3能同碱金属硫酸盐如K2SO4在水溶液中结合成一类在水中溶解度较小的同晶的复盐，此复盐称为明矾［KAl（SO4）2·12H2O］，当冷却溶液时，明矾则以大块晶体结晶出来。制备中的化学反应如下：2Al+2KOH+6H2O=2K[A（lOH）4]+3H2↑2K[A（lOH）4]+H2SO4=2A（lOH）3↓+K2SO4+2H2O2A（lOH）3+3H2SO4=Al（2SO4）3+6H2OAl（2SO4）3+K2SO4+24H2O=2KA（lSO4）2·12H2O称取4.5gKOH于250mL烧杯中，加入60mL蒸馏水溶解，分批加入2.0g剪碎的易拉罐（反应激烈，防止溅出，应在通风橱内进行），至不再有气泡产生，反应完毕后加水至80mL，趁热用布氏漏斗抽1实验部分1.1仪器与试剂X-射线粉末衍射仪（日本理学公司）；热重分析仪（美国PE公司）；WD900B型微波炉（广东顺德市格兰仕电器有限公司）；101-2型干燥箱（上海市实验仪器总厂）；AE200型分析天平（METTLER公司）；各种试验用玻璃仪器、抽滤装置等。所有化学试剂均为分析纯。1.2明矾的制备明矾又称白矾、钾矾、钾明矾、酸矾，学名十二收稿日期：2010-12-20作者简介：程相春，女，高级工程师，硕士研究生，从事科研工作。2011年第02期程相春：由废铝制备明矾及其组成测定15断搅拌下，滴加6mol·L-1H2SO4溶液至生成的大量白色沉淀完全溶解，溶液澄清，趁热抽滤。滤液转至蒸发皿中，小火加热浓缩溶液至45mL，放置充分冷却至室温，抽滤，乙醇淋洗，抽干得无色透明晶体，称重并计算产率。1.2.2H2SO4法铝屑可以直接与硫酸反应，但反应速度不是很快，因此，在实际反应中加入FeCl3、HgCl2等盐溶液作为“催化剂”，来提高金属铝在稀H2SO4中的溶解能力，主要反应如下：2Al+3H2SO4=Al（2SO4）3+3H2↑Al（2SO）43+3K2SO4+24H2O=2KA（lSO）4·212H2O称取2.0g铝屑于250mL烧杯中，加入40mL4.5mol·L-1H2SO4溶液，滴加5D作为“催化剂”的0.1mol·L-1FeCl3或HgCl2等溶液，加热并不断搅拌，反应过程中应适当补充水分，直至反应完全。趁热减压过滤，滤液转移至烧杯中，残渣经烘干后称重，计算出已反应的...